Klimatické a povětrnostní podmínky: Co to je a jak se mění?

Na Zemi v současnosti dochází k významným relativně rychlým jevům a procesům spojeným s projevy počasí, které zahrnujeme pod pojem „klimatická změna“. Existence klimatické změny je prokázána na základě přímých měření změny stavu složek klimatického systému, např. hodnot meteorologických prvků, chemického složení atmosféry, výšky hladiny oceánů, mocnosti ledových příkrovů.

Projevy klimatické změny v České republice

V létě jsou kvůli změně klimatu v Česku výrazně horší vedra, v zimě ubývá sněhu a mrazu, jaro začíná dřív. Ale co podzim? Ten oteplování dlouho odolával, ale v posledních dekádách se už i toto roční období začíná citelně měnit.

Klimatologové ale upozorňují na pozdější příchod mrazu. „Setkáváme se s počasím, které je slunečnější, než bývalo v minulosti. To původně chladné, nepříjemné, sychravé podzimní počasí se přesouvá do měsíců, kterým dřív dominoval sníh,“ vysvětluje klimatolog Miroslav Trnka z Ústavu výzkumu globální změny a člen týmu Intersucho.

V Česku v současnosti panuje paradoxní situace. Zatímco v půdě do hloubky jednoho metru není nikde sucho, hladina v některých přehradních nádržích, zejména v Čechách, je velmi nízko. Podle bioklimatologa Miroslava Trnky z Ústavu výzkumu globální změny AV ČR - CzechGlobe je situace bez půdního sucha s ohledem na poslední roky výjimečná, nicméně průtoky se celý rok pohybovaly často na průměrných či podprůměrných hodnotách a podzimní srážky nebyly tak vydatné, aby voda z nich přehrady naplnila, řekl ČTK.

ClimRisk: Nástroj pro zjištění budoucích klimatických podmínek

Jaké budou panovat klimatické podmínky v různých částech Česka do konce tohoto století, lze nově zjistit na webu ClimRisk (www.climrisk.cz). Vytvořili jej čeští vědci z Ústavu výzkumu globální změny AV ČR - CzechGlobe, kteří tak přicházejí s dalším z řady užitečných webů pro širokou veřejnost, jako je například Intersucho či FireRisk.

Čtěte také: Klimatické podmínky

Web nabízí výstupy ve dvou úrovních. Podrobnější v rozlišení 500 metrů jsou pro Česko, méně podrobné v rozlišení 10 kilometrů pro střední Evropu. „Předkládáme ty nejpravděpodobnější odhady budoucího klimatu. Pro každý katastr je možné zjistit, jaké klimatické podmínky lze očekávat v určitém třicetiletém období. Prvním obdobím je 2011 až 2040, dalším 2021 až 2050 a takto po deseti letech ClimRisk předpovídá vývoj až do období 2061 až 2090. Na výstupech z modelů je zřetelně vidět trend, který trvá už několik desetiletí. Spočívá v postupném zvyšování průměrné roční teploty, zvyšování počtu tropických dnů, snižování počtu mrazových dnů a dnů se sněhovou pokrývkou.

„Výhodou současného zpracování dat je i vyjádření nejistoty předpovědi pro dané území. Jelikož je zpracováno reprezentativní množství modelů a emisních scénářů, uživatel vidí i nejistotu v odhadu možného vývoje klimatu v konkrétním místě zájmu. ClimRisk zahrnuje jak optimističtější, tak i pesimističtější scénáře, ale uživatel má k dispozici zejména to, co lze považovat za střední odhad. Je zapotřebí říci, že z celosvětového pohledu zatím reálný vývoj klimatu bohužel odpovídá těm pesimističtějším prognózám, a proto je zapotřebí je brát v úvahu zejména při strategických investicích. Navíc se množily požadavky na konkrétní data a lokality od státních i soukromých organizací.

„Velice často data poptávají zejména soukromé firmy a peněžní ústavy kvůli tomu, že EU požaduje prokázání udržitelnosti všech investic s ohledem na probíhající klimatickou změnu, na ochranu klimatu a životního prostředí. Vědci z CzechGlobe se tvorbě výstupů z klimatických modelů věnují dlouhodobě a provozují také web Klimatická změna (www.klimatickazmena.cz), na které je řada grafických a mapových výstupů. I při tvorbě ClimRisku pracovali s nejnovějšími modely, které vznikají ve špičkových světových centrech.

Analýza teplot vzduchu pro energetická hodnocení budov

Změna klimatu a s ní související teplotní extrémy zvyšují spotřebu energie na chlazení a větrání, což se projeví v energetickém hodnocení budovy. Na to se podíváme v následující analýze teplot vzduchu pro lokality ZŠ Jana Harracha v Jilemnici a Nemocnice Břeclav. Jako zdroj dat teploty vzduchu jsme využili online službu MeteoInsight, poskytující klimatická data pro energetická hodnocení budov a OZE, založená na měření družic Evropské kosmické agentury a NASA.

• ZŠ Jana Harracha v Jilemnici - nadmořská výška 466 m n. Měsíc s 9.
• Nemocnice Břeclav - nadmořská výška 158 m n. Měsíc s 3. Měsíc s 8.

Lokální klimatické podmínky vs. Červenec 2024 nepřinesl historicky nejteplejší den ani v Jilemnici ani v Břeclavi. Červenec 2024 nebyl historicky nejteplejším měsícem v Břeclavi. Červenec 2024 však byl nejteplejším měsícem v Jilemnici za posledních 15 let. Ačkoli červenec 2024 přinesl globálně rekordní teploty, analýza ukazuje, že v Jilemnici ani Břeclavi tento měsíc nevybočoval nejteplejším dnem.

Čtěte také: Změny v jet streamu v důsledku klimatu

Atribuce extrémních událostí

S každou další událostí spojenou s extrémním počasím se znovu vynoří podobné otázky: Je dnes takových pohrom víc než dřív? Jsou silnější? A je to kvůli změně klimatu? Někdy ano a někdy ne.

Změna klimatu způsobená člověkem vede k tomu, že extrémní meteorologické události jako vlny veder, silné přívalové deště, bouře či období sucha jsou v mnoha oblastech světa stále častější a intenzivnější. To ovšem neznamená, že pravděpodobnost výskytu stoupá u všech extrémních událostí - a navíc se v některých částech světa změny projevují více, jinde méně. V každém případě mají tyto události často významné dopady na společnost: ztráta úrody či zemědělské půdy, zničení majetku, vážné narušení ekonomiky, ztráty na životech apod.

Když k něčemu takovému dojde, veřejnost se zpravidla začne ptát po příčinách. Smyslem této publikace je pomoci novinářům se v tomto tématu zorientovat. Text nejprve představuje vědeckou metodu zvanou „atribuce extrémních událostí“, pomocí níž lze určit, do jaké míry můžeme (či nemůžeme) danou meteorologickou událost přisoudit (atribuovat) klimatické změně. Dále v Kompasu najdete také spolehlivá tvrzení, která je možné použít pro některé typy extrémních projevů počasí, jež veřejnost momentálně zajímají, a to i tehdy, když zrovna neprobíhá na toto téma žádný konkrétní výzkum. Tato tvrzení se opírají o nejnovější zprávy mezivládního panelu IPCC a nejaktuálnější poznatky, které vycházejí ze studií zaměřených na extrémní události v poslední době.

Částečně je tomu tak proto, že otázka, zda byla nějaká událost způsobena změnou klimatu, zní logicky, je ale vlastně položená nesprávně. Pokud například silný kuřák onemocní rakovinou plic, také neřekneme, že cigarety mu přivodily rakovinu - můžeme však říci, že v důsledku poškození způsobeného cigaretami je u něj pravděpodobnost vzniku tohoto onemocnění vyšší.

Změna klimatu nicméně může mít vliv na to, jak pravděpodobná a jak intenzivní určitá událost je, a tedy i jaký dopad má na osoby, majetek a přírodu. Novináři, jejichž úkolem je po proběhlé katastrofě uspokojit zájem veřejnosti, proto musí vědět, jak se na ní klimatická změna podílela.

Čtěte také: Luboše Motla o klimatické změně

Až donedávna se vědci spojování jednotlivých událostí se změnou klimatu většinou vyhýbali. Místo toho poukazovali na obecný trend a říkali, že daná událost může být něčím, co budeme v budoucnu zažívat ve větší míře. Změna klimatu však zásadně ovlivňuje počasí už po celá desetiletí a vědci o této souvislosti dnes už konečně začínají mluvit více.

Odpověď je pokaždé jiná: záleží na lokalitě, ročním období, na typu události a také na její intenzitě, délce a rozsahu. Ne všechny extrémní meteorologické jevy jsou v důsledku změny klimatu častější a horší - u některých se může pravděpodobnost výskytu snížit nebo může zůstat víceméně stejná.

Cílem této příručky je pomoci novinářům, aby mohli o extrémních meteorologických jevech přinášet přesné informace a správně je zasazovat do kontextu globálního oteplování. S myšlenkou připisovat jednotlivé meteorologické jevy změně klimatu přišel jeden klimatolog, v jehož domě právě stoupala voda v důsledku povodně. Jak tak pozoroval, co se děje, začal přemýšlet nad otázkou odpovědnosti - čí je to vlastně vina, tyhle lokální dopady globální změny klimatu?

První studie a metodologie

První taková studie byla zveřejněna v roce 2004 a zaměřovala se na vlnu veder, která proběhla v západní Evropě o rok dříve. Léto 2003 bylo v tomto regionu mimořádně horké - šlo o bezprecedentně dlouhou vlnu veder, při které zemřelo přes 70 000 lidí.

Nejprve vytvořili tisíce simulací současného klimatu, které je dnes v důsledku lidské činnosti teplejší než dřív. Zjednodušeně řečeno: znovu a znovu za stejných podmínek opakovali simulace klimatického modelu a díky tomu zjistili, jak by vypadalo počasí v uplynulých tisíciletích, kdyby bylo klima stejné jako dnes. Tento krok byl pro zkoumání extrémních projevů počasí, jež jsou už ze své definice vzácné, velmi užitečný.

V rámci těchto simulací pak vědci spočítali, kolikrát by se během tohoto dlouhého období vyskytla tak extrémní vlna veder, jakou v západní Evropě zažili v roce 2003. Dalším krokem byla jiná simulace - jak by vypadalo klima bez vlivu člověka, tedy bez jakýchkoli emisí spojených s lidskou činností, včetně skleníkových plynů a aerosolů. Tím byl odstraněn lidský faktor. Kolik skleníkových plynů dnes v atmosféře v důsledku spalování fosilních paliv je, víme přesně, takže tento krok byl poměrně jednoduchý. Poté vědci spočítali, kolikrát by se za takových podmínek vyskytla podobně extrémní vlna veder, a opět zjistili, že by byla mnohem vzácnější.

Výzkum atribuce meteorologických jevů tedy začal v roce 2004 a dnes už probíhá v řadě zemí světa - byť je v tom jistá nevyváženost, protože většina studií i vědců pochází ze severní polokoule.

Definice extrémní události není jednoduchá. Stejnou událost - například vlnu veder ve Velké Británii - lze totiž popsat několika způsoby: třeba jako tři dny v Londýně s teplotou nad 30 °C nebo jako deset dní v celé Anglii a Walesu s teplotou nad 25 °C. To, jak událost definujeme, se pak pochopitelně promítá do výsledků atribuční studie. Moderní přístup proto spočívá ve využití několika různých definic, přičemž výpočet se provede pro každou z nich zvlášť. Díky tomu vědci získají představu, jak se určitá definice extrémní události promítá do výsledků, a mohou tak svou studii lépe zaměřit na ten aspekt dané události, který je nejvíce spojen s dopady.

Dnešní atribuční analýza se skládá ze tří samostatných, ale navzájem souvisejících metod. Jedna z nich je popsána výše uvedenými kroky: jde o simulaci a srovnání současného a předindustriálního klimatu pomocí mnoha různých klimatických modelů. Druhá část metodiky pracuje s daty o počasí z minulosti a současnosti a zjišťuje, nakolik se změnila pravděpodobnost extrémních událostí. Uvedená metodika umožňuje vědcům popsat trendy spojené s extrémními událostmi a zároveň vypočítat změnu pravděpodobnosti jejich výskytu.

Atribuce extrémních událostí v praxi

Křivky představují klimatickou proměnnou, například denní teplotu. Průměrné teploty jsou nejpravděpodobnější (vrchol křivky), zatímco extrémní teploty (horko a zima, na okrajích křivky) jsou nejméně pravděpodobné. Zelená křivka ukazuje, jak pravděpodobné byly tyto teploty v předindustriálním světě, kde nedocházelo k oteplování vlivem činnosti člověka, červená představuje svět současný. Prahovou hodnotou je hodnota, kterou zvolíme, když nastane extrémní událost (v tomto případě velmi horký den). Relativní velikost vyšrafovaných oblastí pak ukazuje, o kolik je taková událost v současném světě pravděpodobnější, než byla v tom předindustriálním.

Databáze výsledků výzkumu věnovaného atribuci extrémních událostí - a už to bylo více než 400 studií z celého světa - je zveřejněna na webu Carbon Brief. Například iniciativa World Weather Attribution provedla od roku 2014 díky celoevropské spolupráci vědců zabývajících se atribucí již řadu rychlých studií s cílem co nejdříve zjistit, jakou roli u extrémní události hrála změna klimatu. V některých případech se dokonce podařilo získat výsledky ještě před skončením samotné události.

S atribučními studiemi pracují v poslední době nejrůznější uživatelé. Jako důkazní materiál byly využity v některých přelomových soudních sporech týkajících se klimatu, např. Juliana vs. Spojené státy americké, Pabai Pabai a Guy Paul Kabai vs. Australské společenství či Lluiya vs. RWE, a také v žalobě proti brazilskému prezidentovi Jairu Bolsonarovi u Mezinárodního trestního soudu. Efektivní využívání atribuce v právních případech je dnes rychle se rozvíjející oblastí výzkumu.

Příklady atribučních studií

• Událost: V srpnu 2017 postihly Bangladéš přívalové deště, které ještě posílila zvýšená hladina řek přitékajících z Indie. Souvislost se změnou klimatu: Autoři atribuční studie v tomto případě nebyli schopni dojít k závěru, zda byly extrémní srážky intenzivnější v důsledku změny klimatu - částečně proto, že historické záznamy o srážkách v tomto regionu jsou příliš stručné, a částečně proto, že sulfátové aerosoly v oblasti jižní Asie mají lokální ochlazovací efekt, čímž částečně kompenzují globální oteplování.
• Událost: V lednu 2017 způsobila tlaková níže extrémně nízké teploty a sněžení v Itálii, na Balkáně a v Turecku. Souvislost se změnou klimatu: Nejde o bezprecedentní událost - k něčemu takovému dochází zhruba jednou za 35 let. Teploty v daném regionu jsou velmi proměnlivé, takže vliv globálního oteplování nebylo možné přesně stanovit.
• Událost: Na konci července 2019 na 3-4 dny extrémně vystoupaly teploty v západní Evropě a Skandinávii, a překonaly tak dosavadní rekordy z léta 2003. Souvislost se změnou klimatu: Ve Francii a Nizozemsku se pravděpodobnost výskytu počasí, které bude minimálně tak horké jako tato vlna veder, zvýšila v důsledku změny klimatu přibližně stokrát. V Německu a Velké Británii stoupla asi desetkrát.
• Událost: V letech 2015-2017 byly v Západním Kapsku (provincie JAR) každý rok podprůměrné srážky. Zásoby vody v nádržích se v celém regionu výrazně snížily a Kapské Město, které je na nich závislé, se ocitlo jen pár dní od tzv. „dne nula“ - tedy okamžiku, kdy by v městském vodovodu už nebyla vůbec žádná voda.

I rychlým atribučním studiím se musí minimálně několik dní intenzivně věnovat několik výzkumných pracovníků - proto není v současné době z kapacitních důvodů možné studovat každou významnou meteorologickou událost. Co bude předmětem konkrétní studie, záleží také na typu události. Některé meteorologické události totiž mají ke globálnímu oteplování komplikovanější vztah než jiné.

Nejjednodušším případem jsou vlny veder. Je-li v atmosféře více tepla, je i vyšší pravděpodobnost horkého počasí. U srážek je to rovněž poměrně jednoduché, protože v teplejším vzduchu bývá větší vlhkost. Se sněhovými a tropickými bouřemi, suchem a požáry v přírodě je to však složitější. Sucho například často vzniká jako důsledek několika faktorů, jež se v různé míře kombinují: nízké množství srážek, vysoké teploty a interakce mezi atmosférou a zemským povrchem - navíc trvá delší dobu než jiné extrémy.

I bez existující atribuční studie je však možné o souvislostech mezi meteorologickými událostmi a změnou klimatu nějaké informace poskytnout. Čerpat se dají ze dvou zdrojů. Prvním je dřívější výzkum: pro řadu nových událostí už je po téměř 20 letech existence oboru atribuce k dispozici nějaká studie popisující podobné události v minulosti. Tam se lze o možném vlivu změny klimatu na tento typ události dočíst. A pak je tu Šestá hodnotící zpráva IPCC, resp. její část sestavená tzv. Pracovní skupinou 1, která byla zveřejněna v roce 2021. Ta poskytuje podrobný přehled změn, jež v současnosti u počasí pozorujeme.

V některých případech je možné něco prohlásit rychle a s velkou mírou jistoty (v podstatě pro kterýkoli region na světě), jindy je pro určitá prohlášení v některých částech světa nebo pro určité aspekty extrémní události míra jistoty nižší.

Při informování o extrémních meteorologických událostech je také důležité zdůrazňovat, že bez ohledu na změnu klimatu se povodně, sucha či vlny veder stávají větší či menší katastrofou podle toho, do jaké míry jsou zranitelní lidé, kteří v dané oblasti žijí.

Jak se mění pravděpodobnost extrémních teplot

Globální oteplování se měří jako průměr pro celý svět, je to tedy něco jiného, než co lidé zažívají. Jak se ale průměrná teplota postupně zvyšuje, mění se i rozsah možných teplot v určitém místě v určitém čase. To znamená, že všude na světě se mírně teplejší dny stávají o něco pravděpodobnějšími a mírně chladnější dny o něco méně pravděpodobnými. Teploty, které dříve představovaly „extrém“, jsou nyní jen neobvyklé. A teploty, které byly dříve téměř nemožné, jsou novou definicí extrému.

Co je však klíčové: ke změně pravděpodobnosti dochází nejrychleji u nejextrémnějších teplot. Vidět je to na obrázku 1 (výše), kde se pravděpodobnost teplot v blízkosti středu křivek zvyšuje jen mírně, zatímco u těch „na chvostu“ je v teplejším světě pravděpodobnost výskytu až několikanásobně větší.

Vlna veder, která by se v předindustriálním klimatu vyskytla jednou za 10 let, se nyní za stejné období vyskytne 2,8krát a bude o 1,2 °C teplejší. Vlna veder, která by se v předindustriálním klimatu vyskytla jednou za 50 let, se nyní za stejné období vyskytne 4,8krát a bude o 1,2 °C teplejší.

Toto jsou celosvětově zprůměrované hodnoty pro méně intenzivní vlny veder. U extrémních vln veder a v konkrétní lokalitě však může být v důsledku změny klimatu pravděpodobnost až několikasetkrát vyšší. Patrné je to z řady atribučních studií pro jednotlivé události.

Rekordní vlna veder v západní Kanadě a USA v roce 2021 by byla bez změny klimatu způsobené člověkem téměř nemožná, stejně jako Sibiřská vlna veder v roce 2020. Pravděpodobnost smrtících veder kombinovaných s vysokou vlhkostí, k nimž došlo v severní Indii a Pákistánu v roce 2015, se v důsledku změny klimatu dramaticky zvýšila.

Další studie přinesly podobné výsledky v Číně, Argentině, ve všech částech Evropy a Severní Ameriky, v severní a střední Africe, Australasii a jihovýchodní Asii. Uvedené příklady navíc představují jen část z celkového počtu studií. Atribuční studie tak znovu a znovu ukazují trend, jehož důsledkem jsou intenzivnější a častější vlny veder.

Souvislost mezi globálním oteplováním a intenzivnějšími a častějšími vlnami veder je ve všech částech světa mimořádně silná - přílišná opatrnost tedy v tomto případě není při komunikaci nutná. Platí to jak pro ničivé vlny veder velkého rozsahu, které jsou vyhlašovány národními meteorologickými službami, tak pro mimořádně teplé dny v určité lokalitě.

Příčiny vln veder

Vlna veder vzniká jako důsledek chování atmosféry. Dlouhodobé extrémní vedro mohou způsobit např. obrovské meandry tryskového proudění - tzv. planetární vlny (v českém kontextu spíše známé jako Rossbyho vlny). Mezi obzvlášť významné příklady patří vedra v Evropě v roce 2003 (zemřelo 70 000 lidí) a v Rusku v roce 2010 (55 000 obětí).

Mimořádné teplo na Sibiři během zimy a jara roku 2020 bylo částečně způsobeno odlišnou dynamikou atmosféry v blízkosti severního pólu - velmi silné tryskové proudění vytvořilo vysokou oblačnost (a tedy mírnější počasí) a táhlo teplejší vzduch k severu.

Diskuze o tom, do jaké míry tyto planetární vlny a „dynamické“ efekty ovlivňuje změna klimatu, stále pokračují. Některé studie (a právě ty se často objevují v médiích) na tuto souvislost poukazují, jiné nikoli. Rozhodnuto zatím není. Možná budou vlny veder spojené s tímto chováním atmosféry v budoucnu o trochu více či méně pravděpodobné/intenzivní.

Vliv klimatické změny na jelenovité

Změna klimatu ovlivňuje jeleny a další jim blízké druhy mnoha způsoby. Nemění se totiž jen teplota, ale i srážky a další povětrnostní jevy.

Vědci analyzovali 218 článků, 20 let výzkumu vlivu klimatických změn na fyziologii, chování, populační dynamiku a rozšíření hlavních druhů jelenovitých v boreálních a mírných oblastech Severní Ameriky, Evropy a Asii. Díky mírnějším, teplejším, zimám sice tyto druhy spotřebují na udržení tepla méně energie a většina z nich si snáze najde potravu. U sobů žijících v chladnějších podnebích však mohou zimní teplotní výkyvy způsobit tání a opětovné zamrzání sněhu, čímž se vegetace přikryje těžko prostupným ledovým příkrovem.

Horká a sušší léta mohou vyvolávat u jelenů a dalších příbuzných savců tepelný stres. Takové počasí navíc vyhovuje jejich parazitům. Změny v areálu rozšíření jsou už nyní zaznamenávány v případě losa, největšího druhu jelenovitých, který je nejlépe přizpůsoben chladnému klimatu a zároveň nejvíce citlivý na teplo.

Některé druhy jelenů vyhledávají za horkých letní dní útočiště na chladnějších místech a omezují během nejteplejších hodin své každodenní aktivity. Ostatně vyšší jarní a podzimní teploty, menší sněhová pokrývka mění už dnes načasování migrace a trasy jelenů evropských i karibu.

tags: #klimaticke #a #povetrnostvni #podminky #co #to

Oblíbené příspěvky:

• Zdroje znečištění
• Hmyz jako potrava
• Znečištění ovzduší a nemoci v ČR
• Výklad směrnice o recyklaci
• Řezání tabáku a ekologie